Norma Impacto

8/15/2019 Norma Impacto

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Métodos de prueba estándar para

Determinación de la resistencia al impacto Charpy con muesca de

Muestras de Plásticos

Esta norma ha sido publicada bajo la designación fja D 6110; el númerosiguiente a la designación indica el año de adopción original o, en el caso de

revisión, el año de la última revisión El número entre par!ntesis indica el año

de la última aprobación "a !psilon super#ndice $e% indica un cambio editorial

desde la última revisión o reaprobación

1. Alcance

1.1 Estos métodos de ensayo se utilizan para determinar la resistenciade plástico a la rotura a la fexión por choque, como se indica por la energíaextraída estandarizada (er !ota "# El péndulo de tipo martillo, montados en

máquinas estandarizadas, las muestras estandarizadas se rompen con laoscilación del péndulo. Estos métodos prue$as requieren muestras que seharán con una muesca %resada (er !ota . 'a muesca produce unaconcentración de tensiones que promuee un que$rado, en lugar de un dctil,%ractura. 'os resultados de estos métodos de ensayo se presentan en términosde energía a$sor$ida por unidad de ancho de la muestra (éase la nota )#.

NOTA 1Esta norma se aseme*a a +- 1/ sólo en el título. El contenido essigni0catiamente di%erente.

NOTA ! 'as máquinas con péndulos de tipo martillo se han normalizado en

que de$en cumplir con ciertos requisitos, incluyendo una altura 0*a de caídadel martillo, lo que resulta en una elocidad sustancialmente 0*a del martillo enel momento del impacto. 'os martillos tienen di%erente energía inicial(producidos mediante la ariación de sus pesos e0caces#, sin em$argo, sonrecomendados para uso con muestras de di%erente resistencia al impacto.

2demás, a los %a$ricantes de los equipos se permite utilizar, di%erentes dise3osde péndulos, que pueden resultar en di%erentes rigideces de péndulo (éase laección 4#, además de otras di%erencias en el dise3o de la máquina.

NOTA "'os e*emplares están estandarizados en que tienen una longitud y

pro%undidad 0*a, sin em$argo, se permite que el ancho de las muestras aríeentre límites. e permite un dise3o de primera clase. 'a muesca de la muestrasire para concentrar el estrés, reducir al mínimo la de%ormación plástica, ydirigir la %ractura a la parte de la muestra detrás de la muesca.

'a dispersión en pausa reduce la energía. 5e$ido a las di%erencias en laspropiedades elásticas y iscoelásticas de los plásticos, sin em$argo, larespuesta a una muesca dada aría entre los materiales.


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NOTA #e de$e tener precaución en la interpretación de los resultados deestos métodos de ensayo. 'os siguientes parámetros de prue$a pueden a%ectarlos resultados signi0catiamente6 método de %a$ricación e*emplar, incluyendo,pero no limitado a, tecnología de procesamiento, las condiciones de moldeo,dise3o de moldes, y térmica tratamiento7 método de muescas7 elocidad de la

herramienta de entallar, metal7 dise3o de muescas aparato7 calidad de lamuesca7 tiempo entre muescas y la prue$a7 prue$a espesor de la muestra7 yacondicionamiento am$iental.

1.! Esta norma no pretende se3alar todos los pro$lemas de seguridad, si loshay, asociados con su uso. Es la responsa$ilidad del usuario de esta normaesta$lecer las prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar laslimitaciones reglamentarias de aplica$ilidad antes de su uso.

!. Documentos de re$erencia

!.1 Normas A%TM&

5 819 :ráctica para el acondicionamiento de :lásticos para prue$as.

5 8) :ráctica para el 5ise3o de ;oldes para pro$etas de ensayo de ;ateriales:lásticos soplados

5 99& lasi0cación de Especi0cación de ;ateriales plásticos

5 )=88 Especi0cación para +nyección de !ylon y Extrusión de ;ateriales

5 4/)" ;étodo de prue$a para la determinación de la %uerza de impacto>harpy

E 8/1 :ráctica para la realización de un programa de prue$as entrela$oratorios para determinar la precisión de los métodos de ensayo.

". terminolo'(a

".1 De)niciones& Para las de)niciones relacionadas con los plásticos*+er Terminolo'(a D ,,".

#. -%/MN D0 MTODO

#.1 ?na muestra con muescas se admite como un haz simple horizontal y sediide por una sola oscilación del péndulo con la línea a medio camino delimpacto entre los soportes y *usto en%rente de la muesca.

2. 3mportancia y /so


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2.1 2ntes de continuar con estos métodos de prue$a, consulte laespeci0cación de material para el material que está siendo pro$ado. :aracualquier prue$a preparación de muestras, acondicionamiento, dimensiones ylos parámetros requeridos de las prue$as por la especi0cación de materialestomarán precedencia so$re los requeridos por estos métodos de ensayo. lasi0cación 5 )=== se enumeran los materiales de las normas de 2


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NOTA 42unque el $astidor y la $ase de la máquina de$en ser su0cientementerígidos y masios para mane*ar las energías de muestras di%íciles sinmoimiento o i$ración excesia, el $razo de péndulo no se puede hacer muymasio, porque la mayor parte de su masa de$erá estar concentrada cerca desu centro de percusión en su nariz. 'a u$icación de la nariz precisamente en el

centro de percusión reduce la i$ración del $razo del péndulo cuando se utilizacon muestras que$radizas. 2lgunas pérdidas de$ido a la i$ración del $razo delpéndulo (la cantidad que aría con el dise3o del péndulo# se producirá conmuestras di%íciles, incluso cuando la nariz esté colocada adecuadamente.

2.4 En una máquina $ien dise3ada de su0ciente rigidez y medios de pérdidasde$ido a la i$ración y %ricción en el co*inete del péndulo y en el mecanismoindicador de exceso de energía de$e ser muy peque3o. 'as pérdidas dei$ración pueden ser $astante grandes cuando las muestras de materialesduros se ponen a prue$a en las máquinas de masa insu0ciente, y no seencuentra apoyada 0rmemente a una $ase pesada.

2.5 >on algunos materiales, la anchura crítica de la muestra podrá encontrarsepor de$a*o de las muestras dctiles, como demuestra el di$u*o, emos unconsidera$le estrangulamiento en la región detrás de la muesca con unaa$sorción de energía relatiamente alta, y %rágil por encima de la que an aaparecer como demuestra poco o nada el di$u*o, el estrangulamiento y con una$sorción de energía relatiamente $a*a. 5ado que estos métodos de prue$apermiten una ariación en la anchura de las muestras, para muchosmateriales, ya sean de $a*a energía y %rágil para romper o dctil, se produciráruptura de alta energía, es necesario que la anchura se indique en laespeci0cación, a0rmando que el material y la anchura *unto con el alor delimpacto.

2., Estos métodos de prue$a requieren que la pro$eta se rompe por completo.:ara materiales duros que el péndulo no puede tener la energía necesaria paracompletar la ruptura de las 0$ras extrema y *alar la pieza o piezas rotas. 'osresultados o$tenidos a partir de muestras continuas u otros tipos de muestrasparcialmente rotas se considerarán una desiación de estándar y no de$e serreportado como resultado estándar. 'os alores de impacto no se puedencomparar directamente para cualquiera de los dos materiales queexperimenten di%erentes tipos de insu0ciencia.

2.6 El alor de estos métodos de ensayo de impacto radica principalmente enlas áreas de control de calidad y especi0cación de materiales. i dos grupos demuestras de supuestamente el mismo material con a$sorciones de energíasigni0catiamente di%erente, tipos de roturas, anchos críticos, o temperaturascríticas, puede suponerse que estuieron hechos de di%erentes materiales o%ueron expuestos a di%erentes procesamiento o acondicionamiento deam$ientes. El hecho de que un material que muestra el do$le de la a$sorción


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de energía de otro $a*o estas condiciones de prue$a no indica que existirá estamisma relación $a*o otro con*unto de condiciones de prue$a. 'a orden dedureza puede ser reertida $a*o di%erentes condiciones de prue$as.

4. Aparato

4.1 :éndulo de la ;áquina 'a máquina de impacto se compondrá de una $asemaciza en la que están montados un par de soportes para la colocación de lamuestra y a la que está conectado, a traés de un marco y co*inetes rígidos,uno de un nmero de tipo péndulo martillos que tiene una energía inicialadecuada para su uso con el espécimen en particular a ensayar (o un péndulo$ásico pesos adicionales que se pueden unir#, además de un péndulo su*etar ymecanismo y un mecanismo de li$eración para indicar el exceso de energíaque queda en el péndulo después de espécimen de ruptura. El yunque,péndulo, y el marco de$erán ser su0cientemente rígidos para mantener laalineación correcta de la golpee el $orde y la muestra, tanto en el momento del

impacto y durante la propagación de la %ractura, y para minimizar la energíapérdidas de$ido a las i$raciones. 'a $ase de$erá ser lo su0cientementemaciza de manera que el impacto no hará que se muea. 'a máquina de$eráestar dise3ada, construida y mantenida de modo que las pérdidas de energíade$ido a la %ricción de péndulo de aire (iento#, la %ricción en los péndulosrodamientos, y la %ricción y la inercia en el exceso de energía que indicamecanismo se mantienen al mínimo.

4.1.1 :éndulo El péndulo simple consistirá en un solo $razo o multimiem$roscon un co*inete en un extremo y una ca$eza, que contiene la nariz, por el otro.2unque una gran proporción de la masa del péndulo de$e ser concentrada en

la ca$eza, el $razo de$e ser su0cientemente rígido para mantener lasdistancias adecuadas y relaciones geométricas entre las partes de la máquinay la muestra y para reducir al mínimo las pérdidas de energía de i$ración, quesiempre se incluyen en el alor de impacto medido. ?na máquina con unpéndulo simple el dise3o se ilustra en la @ig. 1. 'os instrumentos con un dise3ode péndulo compuesto tam$ién se ha encontrado acepta$le para su uso. ?ndise3o de péndulo compuesto se ilustra en la @ig. ".

8.1.1.1 'a máquina estará proista de un péndulo $ásico capaz de suministraruna energía de ", AB =,1) C. Este péndulo de$erá utilizarse para muestras queextraen menos del 94D de esta energía cuando se rompe una. :éndulospesados o pesos adicionales que se pueden conectar al péndulo $ásico seproporcionan para los muestras que requieren más energía para romper. ?naserie de péndulos tales que cada uno tiene dos eces la energía de la siguientemás ligero ha encontrado como alternatia.


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@+. 1 Figa simple (harpy# ;áquina de +mpacto @+. " E*emplo demáquina de :éndulo compuesto

8.1.1." 'a longitud e%ectia del péndulo será de entre =.&"4 y =.)=8 m demodo que la eleación requerida de la nariz de golpe puede o$tenerse a traés

de eleación del péndulo con un ángulo de entre 8= y &= G so$re la horizontal.

8.1." Horde de impacto El $orde de impacto (nariz# del péndulo de$erá ser deacero endurecido, a0lado para tener un ángulo incluido de )4 AB " G y seredondearán con un radio de &,1 AB =,1" mm. El péndulo de$e ser alineadode tal manera que cuando está en su posición colgante li$re, el centro depercusión del péndulo de$erá estar comprendida dentro de ".4) mm del centrode la línea de contacto hecho por la nariz so$re la %az de una muestra normadade sección cuadrada. 'a distancia desde el e*e de apoyo al centro de percusiónpuede determinarse experimentalmente a partir del período de moimiento delas peque3as oscilaciones de amplitud del péndulo por medio de la siguiente

ecuación6

5onde6

'I distancia desde el e*e de apoyo al centro de percusión, m,


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gI la aceleración graitacional local (conocido con una precisión de una parteen un mil#, m B s"

:iI &,1)18 ( 42

I&/.)9#, y

:I período, en s, de un solo golpe completo (hacia adelante y atrás#determinado a partir de al menos "= cam$ios consecutios e ininterrumpidos.El ángulo de oscilación será in%erior a 4 G a cada lado del centro.

8.1.& ;ecanismo de 'i$eración. El mecanismo de$erá estar dise3ado,construido y operado de manera que se soltara el péndulo sin impartiraceleración o i$ración. 'a posición del mecanismo su*eción y li$eración delpéndulo de$erá ser tal que la altura ertical de caída de la nariz sorprendenteserá 81= AB " mm. Esto producirá una elocidad de la nariz en el momento deimpacto de aproximadamente &,)8 m B s como se determina por la siguienteecuación6

5onde6

I elocidad de la nariz en el momento del impacto,

g I aceleración de la graedad local y

h I altura ertical de caída de la nariz llamatia.

@+. & Jelación de portapro$eta, muestra, nariz;etodo de prue$a >harpy


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8." >orte de las pro$etas (muescas# e hará en una %resadora, torno paralelo,u otra máquina herramienta adecuada. e recomienda un car$uro de punta oun cortador de punta de diamante industrial muescas.


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5.!.1 El tipo de molde y la máquina de moldeo utilizado y el comportamientodel fu*o en la caidad del molde infuirá en la %uerza o$tenida. ?na muestratomada de un extremo de la $arra moldeada puede dar resultados di%erentesde una muestra tomada desde el otro extremo. 'os la$oratorios cooperantes,por lo tanto, de$en esta$lecer moldes estándar con%orme a la :ráctica 5 8), y

un proceso de moldeo normado para el material $a*o inestigación.

5.!.! ?na inestigación crítica de la mecánica de ensayos de impacto hademostrado que las prue$as realizadas so$re muestras menores de 8,&8 mmde ancho a$sor$en más energía por trituración, fexión y torsión que hacermuestras más amplias. :or lo tanto, las muestras de 8,&8 mm o so$re esteancho, son recomendadas. 'a responsa$ilidad de determinar el ancho mínimode la muestras será del inestigador, teniendo re%erencia a la especi0caciónpara ese material.

5.!." 'a resistencia al impacto de un material plástico puede ser di%erente si la

ranura es perpendicular a, en lugar de paralelo a, la dirección de moldeo.5." :ara materiales laminares, las muestras serán cortados de la lámina en lasdirecciones longitudinal y transersal a menos que se especi0que lo contrario.El ancho de la muestra será el espesor de la lámina si el espesor de la láminaestá entre &,== y 1", mm. El material de lámina más gruesa que 1", mmde$erá mecanizarse hasta 1", mm. 'as muestras con una sección transersalcuadrada de 1", mm se pueden ensayar o $ien de 0lo o de plano como cortede la lámina. >uando las muestras se ensayan de plano, la muesca se realizaráso$re la super0cie mecanizada si la muestra está mecanizada sólo en una cara.>uando la muestra se corta de una ho*a gruesa, la notación se hará de la parte

del espesor de la lámina de la que se cortó la muestra, por e*emplo, centro,superior o super0cie in%erior.

5.".1 'a resistencia al impacto de un material plástico puede ser di%erente si lamuesca es perpendicular a, en lugar de paralelo a, el grano de una $arraanisotrópica cortado de una ho*a.

'as muestras cortadas de ho*as que se sospecha de ser anisotrópica seránpreparado y ensayado tanto longitudinal como transersalmente a la direcciónde la anisotropía.

5.# 'a práctica de la cementación, atornillado, su*eción, o de otro modo lacom$inación de muestras de ancho in%erior para %ormar una pro$eta dematerial compuesto no se recomienda y se de$e eitar ya que los resultadosde la prue$a pueden erse seriamente a%ectados por los e%ectos de la inter%azo e%ectos de solentes y cementos en la a$sorción de energía de pro$etas dematerial compuesto, o am$os. i los datos de ensayo >harpy so$re dichosmateriales 0nos son requeridos, sin em$argo, y si las posi$les %uentes de error


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$isectriz del ángulo de muesca será perpendicular a la cara de la pro$eta deensayo dentro de " G.

,.1.1 'a muesca es un %actor crítico de esta prue$a. Es extremadamenteimportante, por lo tanto, las dimensiones de la muesca en la muestra soneri0cadas. May eidencia de que el contorno de muescas cortadas enmateriales de propiedades %ísicas muy di%erentes del mismo cortador serádi%erente. :uede ser necesario modi0car las dimensiones de la cuchilla con el0n de producir el contorno de la muesca requerido para ciertos materiales.

,.1.! ortador de elocidad y el aance 'a elocidad de corte y la elocidad dealimentación de$en ser seleccionados so$re la $ase del material que se estápro$ando.

'a calidad de la muesca puede ser a%ectada adersamente por de%ormacionestérmicas y tensiones inducidas durante la operación de corte si no seseleccionan las condiciones apropiadas. 'os parámetros de escalonamientoutilizados no de$erán alterar el estado %ísico del material, tal como eleando latemperatura de un termoplástico por encima de su temperatura de transiciónítrea.


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cliente# que menor tiempo de acondicionamiento serán su0cientes para unmaterial dado para alcanzar el equili$rio de la resistencia al impacto.

6.! :ara los materiales higroscópicos, como las medias de nylon, laespeci0caciones de los materiales (por e*emplo, la especi0cación 5 )=88#llamada prue$a de moldeado en seco de prue$as . Estos requisitos tienenprioridad so$re la preacondicionamiento rutina anterior a la humedad relatiadel 4=D. Estas muestras de$erán ser selladas en contenedores impermea$lesal apor de agua tan pronto como sea moldeado. >uando entallar estosespecímenes, minimizar el tiempo de exposición durante entallar y deoler lasmuestras a un recipiente seco después de entallar para permitir elen%riamiento completo de las muestras antes del ensayo.

6." >ompro$ación >ondicionesconducta en la atmós%era estándar dela$oratorio de "& A " G > y una humedad relatia del 4= A 4D, a menos quese especi0que lo contrario. En los casos de desacuerdo, las tolerancias serán

de 81 G > y una humedad relatia del 8"D.17. Procedimiento

17.1 Preparación de las muestras&

1=.1.1 :reparación de las muestras de ensayo de acuerdo con losprocedimientos de la ección . 2l menos cinco y pre%eri$lemente diez o másdeterminaciones indiiduales de resistencia al impacto se han realizado paradeterminar la resistencia de impacto medio para una muestra en particular. 'asmuestras de$erán ser de anchura nominal.

1=.1." >orte de las muestras de acuerdo con el procedimiento de la ección 9.

1=.1.& >ondiciones las muestras de acuerdo con la especi0cación de materialespara el material que se está ensayando. i no hay requisitos deacondicionamiento detallados en los materiales especi0cación, siga losrequisitos de acondicionamiento de la ección /.

17.! Preparación de la má8uina&

1=.".1 e estima la energía rompiendo la muestra y seleccionando un péndulode energía adecuada. eleccione el péndulo estándar más ligero, con el cual se

pueda romper todas las muestras en el grupo con una pérdida de energía de nomás de 94D de su capacidad (éase 8.1#. i la energía de rotura no se puedeestimar, entonces se pueden realizar e*ecuciones de prue$a para determinar elpéndulo correcto. e de$e tener precaución para eitar la selección de unpéndulo que es demasiado ligero para no causar da3os al mismo.

!-


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disminuye a medida que la %ractura progresa. :ara las muestras que tienen unaenergía de impacto acercándose a la capacidad del péndulo, hay energíainsu0ciente para completar el descanso y mezcle. 2l eitar las lecturas deenergía 14D mayor escala, la elocidad del péndulo no se reducirá por de$a*ode 1,&& m B s. :or otro lado, el uso de un péndulo que es demasiado pesado

reduciría la sensi$ilidad de la lectura.

1=.".". 5espués de instalar el péndulo seleccionado con el equipo, eri0que lamáquina de con%ormidad con los requisitos de la ección 8 antes de comenzarlos ensayos.

1=.".& >uando se utiliza una máquina equipada con un mecanismo de punteroy de línea o un indicador electrónico que no lo hace de %orma automáticacorrecta para la %ricción, determine los %actores de corrección ertical ycorrección de %ricción para la máquina antes de analizar muestras. El e%ecto deliento y %ricción se determinará so$re una $ase diaria y se calculará cada ez

que los pesos se a3aden al péndulo o el péndulo se cam$ia. >onsulte el 2nexo21 para o$tener in%ormación so$re la construcción de e%ecto del iento y decorrección de %ricción cartas o er anexo 2" para un procedimiento paracalcular el e%ecto del iento y la %ricción corrección. i %ricción excesia seindica (er L".1" y L".1 la máquina se a*ustará antes de pro$ar las muestras.iga las instrucciones del %a$ricante de la máquina para corregir el e%ectoexcesio del iento y la %ricción.

!-


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opuesta de la muesca (er @ig. . 'a muesca de$e estar centrado entre losyunques. ?na plantilla de centrado es til para este propósito.

1=.&.& 'eante y asegure el péndulo en el mecanismo de li$eración.

1=.&.) uelte el péndulo, permitiendo que el $orde de impacto del péndulo

logre impactar la muestra. alcular la energía neta ruptura (er 11.1#. i la energía neta de roturaes mayor que 94D de los de péndulo de energía nominal, se utilizó el péndulomal. 5eseche el resultado. eleccione e instale un péndulo con una mayorenergía o a3adir peso adicional al péndulo, determinar el e%ecto del iento y el%actor de corrección de %ricción, y repita la prue$a en un nueo espécimen.

1=.&.8 i se utilizó el péndulo adecuado, prue$e las demás muestras como sedescri$e en 1=.&.11=.&.). 'os resultados de muestras que no se rompen de$endesecharse. ?na muestra que no se rompe por completo en dos o más piezas

no se considera álido.

1=.&. 5espués que todos las muestras han sido pro$ados, se calculará laresistencia al impacto, en CBm, para cada muestra indiidual (éase 11."#.

1=.&.9 >alcular la resistencia de impacto medio para el grupo de las muestras(éase 11.. 'os alores o$tenidos a partir de muestras que no se rompió porcompleto, no se incluirán en el promedio.

1=.&./ e calcula la desiación estándar para el grupo de muestras (er 11.)#.

11. Cálculo

11.1 Energía de ruptura neta Jeste el e%ecto del iento y pérdida de energíapor %ricción.

11." Jesistencia al impacto 5iida la energía de ruptura neta por la anchuramedida de cada muestra indiidual.

11.& >alcular la resistencia de impacto medio para un grupo de muestrasmediante la adición de los alores de resistencia de impacto indiidual para el

grupo y diidiendo la suma por el nmero total de muestras en el grupo.

11.) >alcular la desiación estándar de la siguiente y el in%orme a dos ci%rassigni0catias6


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5onde6

I calcula la desiación estándar,

LIalor de la o$seración indiidual,

nInmero de o$seraciones, y

LBI media aritmética del con*unto de o$seraciones.

1!. 3n$orme

1!.1 %e reporta la si'uiente in$ormación&

1".1.1 +denti0cación completa del material ensayado, incluyendo la %uente,nmero de código del %a$ricante, e historia preia.

1".1." ?na declaración de cómo se prepararon las muestras, las condiciones de

prue$a utilizados, el nmero de horas de las muestras que se acondicionarondespués de muescas, y para materiales de la ho*a, la dirección de la prue$acon respecto a la anisotropía, en su caso.

1".1.& 'a capacidad del péndulo, C.

1".1.) El lapso.

1".1.4 'a anchura y la pro%undidad de$a*o de la muesca de cada muestraanalizada.

1".1.8 El nmero total de muestras analizadas por muestra de ;aterial (es

decir cinco, diez, o más#.

1".1. 'a resistencia de impacto medio, C B m. ?nidades opcionales de OC B m"tam$ién puede necesitar ser in%ormado (er 2péndice L)#.

1".1.9 'a desiación estándar de los alores del impacto.

1". P-C3%39N : D%;3AC39N

1&.1 'a ta$la 1 se $asa en la norma 2ada la$oratorio pro$ó unpromedio de nuee muestras de cada material.

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aplicados a la aceptación o rechazo de los materiales, ya que se aplican estosdatos sólo para los materiales ensayados en el ensayo y es impro$a$le quesean rigurosamente representantes de otros lotes, %ormulaciones, condiciones,materiales o la$oratorios. 'os usuarios de estos métodos de ensayo de$enaplicar los principios que se descri$e en la norma 2


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2r I desiación estándar dentro del la$oratorio para el material indicado. Eso$tenido mediante la puesta en comn de las desiaciones estándar dentro della$oratorio del resultado de la prue$a de todos los la$oratorios participantes6

HJ I reproduci$ilidad expresada entre la$oratorios como desiación estándar6

5onde ' I desiación estándar de los medios de la$oratorio.

>r I interalo crítico dentro del la$oratorio entre dos resultados de prue$a 4".9 x Mna

5J I entre la$oratorios interalo crítico entre dos resultados de ensayo 4 x ".9J.


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?3@. A1.1 Método de Construcción de una compensación de

+iento y $ricción de la tabla de corrección

:ara mayor comodidad, coloque el punto de re%erencia que cuelga li$reen el extremo derecho de la a$scisa con el desplazamiento angularaumentando linealmente hacia la izquierda. El e*e de a$scisas se re0erecomo Escala >. 2unque el desplazamiento angular es la cantidad a serrepresentado linealmente en la a$scisa, este desplazamiento es másconenientemente expresada en términos de energía indicado leídosdesde el dial de máquina.


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?3@. A1.! e$ecto del +iento de la muestra y por $ricción tabla decorrección

Esto produce una escala no lineal con > se indica energía péndulo crecientehacia la derecha.

A1." En la ordenada derecha disminuir una escala lineal H empezandodesde cero en la parte in%erior y parar en el máximo espera %ricción depéndulo y el alor de compensación de iento en la parte superior.

A1.# en la ordenada izquierda construir una escala 5 lineal que a de

cero en la parte in%erior a 1," eces la ordenada máxima alor queaparece en la Escala H, pero que es la escala do$le de la escala utilizadoen la construcción de la escala H.

A1.2 continua a la escala 5 di$u*ar una cura de -2, que es el %oco depuntos cuyas coordenadas tienen alores iguales de energía de


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corrección en la escala 5 y energía indicado en la escala >. Este cura seconoce como escala 2 y utiliza las mismas diisiones y sistema denumeración como la Escala colindante 5.

A1.4 +nstrucciones para usar el rá0co6

A1.4.1 'ocalizar y marcar en la Escala 2 leer , 2 o$tiene de lacura li$re del péndulo con el puntero posicionado preiamente enel colgante li$re o máximo se3alando la posición la energía en eldial.

A1.4.! 'ocalizar y marcar en la escala H , la lectura H o$tenidadespués de arios cam$ios de %orma li$re con el cursor ,se indicala posición cero de la energía de la línea por el péndulo en acuerdocon las instrucciones en 1=,&.

A1.4." >onecte los dos puntos o$tenidos por una línea recta.

A1.4.# 2 partir de la energía de impacto indicadar la escala >hasta la línea construida y en el lado izquierda o$tener elcorrección por e%ecto del iento y la %ricción de la escala 5.

A1.4.2 ustraer dicha corrección del impacto indicado parao$tener la lectura de la energía suministrada a la muestra.

A!. P-OCD3M3NTO PA-A 0 C0C/0O D ;3NTO : ?-3CC39NCO--CC39N&

A!.1 El procedimiento para el cálculo de la resistencia aerodinámica ycorrección de %ricción en este anexo se $asa en las ecuacionesdesarrollado por deriación en el 2péndice L&. Este procedimiento puedeser utilizado como un sustituto para el procedimiento descrito en lagrá0ca del anexo 21 y es aplica$le en la calculadora electrónica yanálisis computarizado.

A!.! >alcular ', la distancia desde el e*e de apoyo a el centro depercusión como se indica en 8.&. e supone aquí que el centro depercusión es aproximadamente la misma que la centro de huelga.

A!." ;edir la altura máxima, M;, del centro de percusión (centro dehuelga# del péndulo en el inicio de la prue$a como se indica en L".18.

A!.# ;edir y registrar la corrección de la energía, E2, para e%ecto deliento del péndulo más %ricción en el dial, determinando la primerooscilación del péndulo sin muestra en el dispositio de prue$a. Estacorrección se de$e leer en la escala de energía, E;, adecuado para elpéndulo utilizado.


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A!.6 >alcular la energía total de rompimiento para la corrección de lalectura de la pro$eta C .

5onde 6

E I energía total de corrección para la energía de rotura, E , deun espécimen, C.

EH I corrección de la energía que deria del péndulo, C.

A!.17 >alcular la resistencia al impacto usando la siguiente %órmula6

5onde 6

+ I resistencia al impacto de la muestra, C B m (%t P l$% B pulg.# deancho

t I anchura de la muestra o la anchura de la muetra, m (in.#

APND3C%

=3n$ormación no obli'atoria>


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L1. :J->E5+;+E!2.

L1.1 El propósito de este procedimiento es descri$ir el método microscópicoque se utilizará para determinar el radio y ángulo de la muesca. Estas medidastam$ién se podrían hacer utilizando un comparador, si está disponi$le.

!-?25J2 5E :'V- (


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L1.&.4 @otocopia del documento con los círculos concéntricos a hacer unaplantilla transparente de los círculos concéntricos.

?i'. onstruir @ig. L1.& tomando una segunda pieza de papel, encontrandosu centro aproximado, y marcado este punto. 5i$u*a una línea a traés de estepunto central. Etiquetar esta línea cero grados (= G#. 5i$u*e una segunda líneaperpendicular a la primera línea a traés de este punto central. Etiquetar estalínea de /= G. 5esde el centro trazar una línea que es de )) G con respecto alos = G. Etiqueta de la línea de )) G. 5i$u*a otra línea a )8 G. Etiqueta de la líneade )8 G.

L1.) >oloque un portao$*etos de idrio de microscopio en el microscopioplata%orma. >oloque la muestra con muescas en la parte superior de ladiapositia. @oco del microscopio. ;uea la muestra alrededor de la plata%ormahasta a*ustar las perillas hasta que la muesca de la muestra se centra y laparte in%erior quede cerca del área de isualización. oloque la imagen en una ho*a de papel. >oloque el imagen de %ormaque la parte in%erior de la muesca en la imagen se en%renta hacia a$a*o y es de


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aproximadamente 8) mm (",4 in.# de la parte in%erior de la papel. :egue laimagen hasta el papel.

L1.).1." 5i$u*a dos líneas a lo largo de los lados de la muesca proyectar haciaa$a*o a un punto donde se cruzan por de$a*o de la muesca. :unto + (éase la@ig. L1.)H#.

?3@.


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cumple los requisitos de la 2om$inando la ecuación L&.1 y L&." resulta la siguiente ecuación6

L− E P

W P x g= Lx cos β

2W?X F2 '2 :2J


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FIG. X3.1 &scilación del p!ndulo desde su posición de reposo

L&.) 'a energía máxima del péndulo es la energía potencial en el inicio delensayo, EM, o

E M =h M xW P x g

L&.4 'a energía potencial acumulada por el péndulo, EP* está relacionada conla a$sorción de energía de una muestra, ES, por la siguiente ecuación6

E M − ES= E P

L&.8 >om$inando la ecuación L&.& y L&.4 resulta lo siguiente6

( E M − ES ) E M

= L

h M x (1−cos β )

L&. Jesoliendo la ecuación L&.8 para R da lo siguiente6

β=cos−1{1−[( h M L ) x (1− ES E M )]}

L&.9 2 partir de la @ig. L&.", la recti0cación total de energía, E'(, se da como6


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EM Energía máxima del péndulo (al inicio del ensayo#, C

EP 2umento de la energía potencial del péndulo desde la posición de reposo, C

ES Energía de rotura no corregida de la muestra, C

ETC Energía total de corrección para una energía de rotura determinada, E., C

g 2celeración de la graedad, mBs"

h 5istancia del centro de graedad del péndulo donde se eleaerticalmente desde la posición de reposo, m

hm 2ltura máxima del centro de graedad del péndulo, m

m pendiente de línea recta de la corrección de la energía total

0 5istancia del punto de apoyo al centro de graedad del péndulo, m

W P :eso de péndulo, como se determina en la ecuación L".1&, Yg

β Vngulo de posición de péndulo desde la posición de reposo del péndulo.


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1 ft .lbf ¿ =53.4 J /m

1 ft .lbf ¿ =0.0534 kJ /m

1 ft . lbf

1550¿2=1.356 J

m2

1 ft .lbf

¿2 =

(1550 ) (1.356 ) J

m2

1 ft .lbf

¿2 =

2101J

m2

1 ft .lbf

¿2 =

2.1kJ

m2


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Norma Impacto

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